JPH11154309A - 磁気抵抗効果型磁気ヘッド - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH11154309A JPH11154309A JP9320146A JP32014697A JPH11154309A JP H11154309 A JPH11154309 A JP H11154309A JP 9320146 A JP9320146 A JP 9320146A JP 32014697 A JP32014697 A JP 32014697A JP H11154309 A JPH11154309 A JP H11154309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- magnetic
- magneto
- resistive effect
- spin valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1274—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with "composite" cores, i.e. cores composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers
- G11B5/1276—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with "composite" cores, i.e. cores composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers including at least one magnetic thin film
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B2005/3996—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/11—Magnetic recording head
- Y10T428/1107—Magnetoresistive
- Y10T428/1121—Multilayer
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スピンバルブ膜を用いた磁気抵抗効果型磁気
ヘッドにおいて、外部磁界がないときでもフリー層の磁
化方向が一定になるようにし、磁気的に安定な磁気抵抗
効果型磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
その長手方向が磁気記録媒体摺動面と略垂直に設けられ
た平面略長方形状の磁気抵抗効果膜と、上記磁気抵抗効
果膜の長手方向の一端部に接続された第１の電極と、上
記磁気抵抗効果膜の長手方向の他端部に接続された第２
の電極と、上記磁気抵抗効果膜の幅方向の両端側に設け
られた硬磁性膜とを有する。本発明の磁気抵抗効果型磁
気ヘッドは、上記磁気抵抗効果膜が、少なくとも第１の
強磁性層と非磁性層と第２の強磁性層と反強磁性層とが
積層されてなり、上記硬磁性膜の電気抵抗が上記磁気抵
抗効果膜の電気抵抗よりも大きいことを特徴とする。
ヘッドにおいて、外部磁界がないときでもフリー層の磁
化方向が一定になるようにし、磁気的に安定な磁気抵抗
効果型磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、
その長手方向が磁気記録媒体摺動面と略垂直に設けられ
た平面略長方形状の磁気抵抗効果膜と、上記磁気抵抗効
果膜の長手方向の一端部に接続された第１の電極と、上
記磁気抵抗効果膜の長手方向の他端部に接続された第２
の電極と、上記磁気抵抗効果膜の幅方向の両端側に設け
られた硬磁性膜とを有する。本発明の磁気抵抗効果型磁
気ヘッドは、上記磁気抵抗効果膜が、少なくとも第１の
強磁性層と非磁性層と第２の強磁性層と反強磁性層とが
積層されてなり、上記硬磁性膜の電気抵抗が上記磁気抵
抗効果膜の電気抵抗よりも大きいことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンバルブ膜を
用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。
用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置における小型
大容量化が進行するなかで、特に可搬性パーソナルコン
ピュータへの適用が考慮される用途では、例えば２．５
インチ程度の小型ハードディスク装置に対する要求が高
まっている。
大容量化が進行するなかで、特に可搬性パーソナルコン
ピュータへの適用が考慮される用途では、例えば２．５
インチ程度の小型ハードディスク装置に対する要求が高
まっている。
【０００３】このような小型ハードディスクでは、ディ
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げになっている。
スク径に依存して媒体速度が遅くなるため、再生出力が
媒体速度に依存する従来の誘導型磁気ヘッドでは、再生
出力が低下し、大容量化の妨げになっている。
【０００４】これに対して、磁界によって抵抗率が変化
する磁気抵抗効果を有する磁性膜（以下、ＭＲ膜と称す
る。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁気抵
抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと称する。）
は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒体速度で
も高再生出力が得られるという特徴を有するため、小型
ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁気ヘッド
として注目されている。
する磁気抵抗効果を有する磁性膜（以下、ＭＲ膜と称す
る。）の抵抗変化を再生出力電圧として検出する磁気抵
抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと称する。）
は、その再生出力が媒体速度に依存せず、低媒体速度で
も高再生出力が得られるという特徴を有するため、小型
ハードディスクにおいて大容量化を実現する磁気ヘッド
として注目されている。
【０００５】このＭＲヘッドは、遷移金属に見られる磁
化の向きと、その内部を流れる電流の向きとのなす角度
によって電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果
を利用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記
録媒体からの漏洩磁束を上記ＭＲ膜が受けると、その磁
束により上記ＭＲ膜の磁化の向きが反転し、上記ＭＲ膜
内部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度を
もつようになる。このため上記ＭＲ膜の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が、センス電流が流
れているＭＲ膜の両端の電極に現れる。
化の向きと、その内部を流れる電流の向きとのなす角度
によって電気抵抗値が変化する、いわゆる磁気抵抗効果
を利用した再生用磁気ヘッドである。すなわち、磁気記
録媒体からの漏洩磁束を上記ＭＲ膜が受けると、その磁
束により上記ＭＲ膜の磁化の向きが反転し、上記ＭＲ膜
内部に流れる電流の向きに対して磁性量に応じた角度を
もつようになる。このため上記ＭＲ膜の電気抵抗値が変
化し、この変化量に応じた電圧変化が、センス電流が流
れているＭＲ膜の両端の電極に現れる。
【０００６】従って、この電圧変化を電圧信号として磁
気記録信号を読み出せることになる。このとき、ＭＲ膜
の動作点が、外部磁界に対して抵抗変化の線形性が優れ
且つ最もＭＲ膜の抵抗変化の大きくなる点、すなわち最
適バイアスポイントとなるようにバイアス磁界を印加す
る。
気記録信号を読み出せることになる。このとき、ＭＲ膜
の動作点が、外部磁界に対して抵抗変化の線形性が優れ
且つ最もＭＲ膜の抵抗変化の大きくなる点、すなわち最
適バイアスポイントとなるようにバイアス磁界を印加す
る。
【０００７】上記ＭＲヘッドは、非磁性の基板上に、薄
膜技術により上記ＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、
フォトリソグラフィ技術によってこれらを所定形状にエ
ッチングすることにより形成される。また、このような
ＭＲヘッドでは、再生時のギャップ長を規定して不要な
磁束の上記ＭＲ膜への進入を防止するために、シールド
材となる下部磁性磁極及び上部磁性磁極を上下に配した
シールド構造を採用している。
膜技術により上記ＭＲ膜や電極膜、絶縁膜等を成膜し、
フォトリソグラフィ技術によってこれらを所定形状にエ
ッチングすることにより形成される。また、このような
ＭＲヘッドでは、再生時のギャップ長を規定して不要な
磁束の上記ＭＲ膜への進入を防止するために、シールド
材となる下部磁性磁極及び上部磁性磁極を上下に配した
シールド構造を採用している。
【０００８】具体的に、例えば、センス電流がトラック
軸方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘ
ッドでは、非磁性の基板上に第１の絶縁膜と、下部磁性
磁極となる軟磁性膜と、Ａｌ2Ｏ3或いはＳｉＯ2を材料
とする第２の絶縁膜とが順次積層され、第２の絶縁膜上
に、略長方形状のＭＲ膜が、その長手方向が磁気記録媒
体摺動面と略垂直になるように配され、且つその一方の
端面が磁気記録媒体摺動面に露出するように形成されて
いる。さらに、ＭＲ膜の長手方向の両端部上に、このＭ
Ｒ膜にセンス電流を提供するための前端電極及び後端電
極が設けられ、上記ＭＲ膜上にＡｌ2Ｏ3或いはＳｉＯ2
を材料とする絶縁膜が形成されている。この絶縁膜は、
上記前端電極及び後端電極により挟持されたかたちとさ
れている。この絶縁膜上には上記ＭＲ膜と対向して当該
ＭＲ膜にバイアス磁界を印加するためのバイアス導体が
配されて、さらにバイアス導体上に絶縁膜が形成され、
上記絶縁膜上に上部磁性磁極となる軟磁性膜が積層され
て上記ＭＲヘッドが構成されている。
軸方向と直交する方向に流れる、いわゆる縦型のＭＲヘ
ッドでは、非磁性の基板上に第１の絶縁膜と、下部磁性
磁極となる軟磁性膜と、Ａｌ2Ｏ3或いはＳｉＯ2を材料
とする第２の絶縁膜とが順次積層され、第２の絶縁膜上
に、略長方形状のＭＲ膜が、その長手方向が磁気記録媒
体摺動面と略垂直になるように配され、且つその一方の
端面が磁気記録媒体摺動面に露出するように形成されて
いる。さらに、ＭＲ膜の長手方向の両端部上に、このＭ
Ｒ膜にセンス電流を提供するための前端電極及び後端電
極が設けられ、上記ＭＲ膜上にＡｌ2Ｏ3或いはＳｉＯ2
を材料とする絶縁膜が形成されている。この絶縁膜は、
上記前端電極及び後端電極により挟持されたかたちとさ
れている。この絶縁膜上には上記ＭＲ膜と対向して当該
ＭＲ膜にバイアス磁界を印加するためのバイアス導体が
配されて、さらにバイアス導体上に絶縁膜が形成され、
上記絶縁膜上に上部磁性磁極となる軟磁性膜が積層され
て上記ＭＲヘッドが構成されている。
【０００９】上述したようなＭＲ膜は、磁気抵抗効果を
示す磁性材料を膜にしたものである。
示す磁性材料を膜にしたものである。
【００１０】これに対して、複数の材料を組み合わせた
多層構造をとることによって、巨大磁気抵抗効果を有す
る巨大磁気抵抗効果膜が注目を集めている。
多層構造をとることによって、巨大磁気抵抗効果を有す
る巨大磁気抵抗効果膜が注目を集めている。
【００１１】巨大磁気抵抗効果膜のうち、構造が比較的
簡単であり、弱い磁界で抵抗が変化するものにスピンバ
ルブ膜がある。
簡単であり、弱い磁界で抵抗が変化するものにスピンバ
ルブ膜がある。
【００１２】スピンバルブ膜は、基本的には、第１の強
磁性層と、非磁性層と、第２の強磁性層と、反強磁性層
とがこの順に積層された４層構造をとる。第１の強磁性
層と第２の強磁性層とを非磁性層で分離し、第２の磁性
層上に反強磁性層を設けることで、反強磁性層と接した
第２の磁性層はある一定方向に磁化された状態になる
（以下、このような強磁性層をピン層と称する。）。一
方、非磁性層で分離された第１の磁性層は決まった磁化
方向をとらない（以下、このような強磁性層をフリー層
と称する。）。つまり、ピン層は保磁力が大きく、フリ
ー層は保磁力が小さくなる。
磁性層と、非磁性層と、第２の強磁性層と、反強磁性層
とがこの順に積層された４層構造をとる。第１の強磁性
層と第２の強磁性層とを非磁性層で分離し、第２の磁性
層上に反強磁性層を設けることで、反強磁性層と接した
第２の磁性層はある一定方向に磁化された状態になる
（以下、このような強磁性層をピン層と称する。）。一
方、非磁性層で分離された第１の磁性層は決まった磁化
方向をとらない（以下、このような強磁性層をフリー層
と称する。）。つまり、ピン層は保磁力が大きく、フリ
ー層は保磁力が小さくなる。
【００１３】上述したような構成のスピンバルブ膜に磁
界をかけると、フリー層が磁化されて磁化方向が決ま
る。フリー層の磁化方向とピン層の磁化方向とが１８０
゜逆のときに、スピンバルブ膜の抵抗は最大になる。一
方、フリー層とピン層の磁化方向が同一となる時に、ス
ピンバルブ膜の抵抗は最小となる。
界をかけると、フリー層が磁化されて磁化方向が決ま
る。フリー層の磁化方向とピン層の磁化方向とが１８０
゜逆のときに、スピンバルブ膜の抵抗は最大になる。一
方、フリー層とピン層の磁化方向が同一となる時に、ス
ピンバルブ膜の抵抗は最小となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スピン
バルブ膜を用いたＭＲヘッドにおいては、フリー層の磁
区制御が重要な課題となってくる。一定の磁化方向を持
たないフリー層では、外部磁界の影響を受けないときは
静磁エネルギーの増加を避けるために、図１８に示すよ
うに、外部に磁極を出さないような磁区構造をとる。ス
ピンバルブ膜のフリー層に、様々な磁化方向をもつ多数
の磁区がある状態で外部磁界を加えると、一斉に磁化方
向が動き、フリー層内の磁化方向が均一になる。多磁区
から一磁区への変化の際、磁壁が破壊されるため、バル
クハウゼンノイズと呼ばれる雑音が出力波形に加わって
しまうという問題があった。
バルブ膜を用いたＭＲヘッドにおいては、フリー層の磁
区制御が重要な課題となってくる。一定の磁化方向を持
たないフリー層では、外部磁界の影響を受けないときは
静磁エネルギーの増加を避けるために、図１８に示すよ
うに、外部に磁極を出さないような磁区構造をとる。ス
ピンバルブ膜のフリー層に、様々な磁化方向をもつ多数
の磁区がある状態で外部磁界を加えると、一斉に磁化方
向が動き、フリー層内の磁化方向が均一になる。多磁区
から一磁区への変化の際、磁壁が破壊されるため、バル
クハウゼンノイズと呼ばれる雑音が出力波形に加わって
しまうという問題があった。
【００１５】本発明はこのような従来の実情に鑑みて提
案されたものであり、スピンバルブ膜を用いた磁気抵抗
効果型磁気ヘッドにおいて、外部磁界がないときでもフ
リー層の磁化方向が一定になるようにし、磁気的に安定
な磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
案されたものであり、スピンバルブ膜を用いた磁気抵抗
効果型磁気ヘッドにおいて、外部磁界がないときでもフ
リー層の磁化方向が一定になるようにし、磁気的に安定
な磁気抵抗効果型磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗効果型
磁気ヘッドは、その長手方向が磁気記録媒体摺動面と略
垂直に設けられた平面略長方形状の磁気抵抗効果膜と、
上記磁気抵抗効果膜の長手方向の一端部に接続された第
１の電極と、上記磁気抵抗効果膜の長手方向の他端部に
接続された第２の電極と、上記磁気抵抗効果膜の幅方向
の両端側に設けられた硬磁性膜とを有する。本発明の磁
気抵抗効果型磁気ヘッドは、上記磁気抵抗効果膜が、少
なくとも第１の強磁性層と非磁性層と第２の強磁性層と
反強磁性層とが積層されてなり、上記硬磁性膜の電気抵
抗が上記磁気抵抗効果膜の電気抵抗よりも大きいことを
特徴とする。
磁気ヘッドは、その長手方向が磁気記録媒体摺動面と略
垂直に設けられた平面略長方形状の磁気抵抗効果膜と、
上記磁気抵抗効果膜の長手方向の一端部に接続された第
１の電極と、上記磁気抵抗効果膜の長手方向の他端部に
接続された第２の電極と、上記磁気抵抗効果膜の幅方向
の両端側に設けられた硬磁性膜とを有する。本発明の磁
気抵抗効果型磁気ヘッドは、上記磁気抵抗効果膜が、少
なくとも第１の強磁性層と非磁性層と第２の強磁性層と
反強磁性層とが積層されてなり、上記硬磁性膜の電気抵
抗が上記磁気抵抗効果膜の電気抵抗よりも大きいことを
特徴とする。
【００１７】上述した本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドでは、硬磁性膜により磁気抵抗効果膜の磁区を安定化
する。また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドでは、
上記硬磁性膜の電気抵抗が磁気抵抗効果膜の電気抵抗よ
りも大きいため、硬磁性膜に電気は殆ど流れない。
ドでは、硬磁性膜により磁気抵抗効果膜の磁区を安定化
する。また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドでは、
上記硬磁性膜の電気抵抗が磁気抵抗効果膜の電気抵抗よ
りも大きいため、硬磁性膜に電気は殆ど流れない。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１９】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッド１（以
下、ＭＲヘッドと称する。）の一構成例を図１に示す。
下、ＭＲヘッドと称する。）の一構成例を図１に示す。
【００２０】このＭＲヘッド１は、平面略長方形状のス
ピンバルブ膜２と後述する後端電極５及び前端電極６と
を有するスピンバルブ型磁気抵抗効果素子１２（以下、
ＳＶ型ＭＲ素子と称する。）が、下部磁気シールド１３
及び上部磁気シールド１４にて挟み込まれたものであ
る。
ピンバルブ膜２と後述する後端電極５及び前端電極６と
を有するスピンバルブ型磁気抵抗効果素子１２（以下、
ＳＶ型ＭＲ素子と称する。）が、下部磁気シールド１３
及び上部磁気シールド１４にて挟み込まれたものであ
る。
【００２１】上部磁気シールド１４は、ＳＶ型ＭＲ素子
１２における前端電極６に接続し、磁気記録媒体との対
向面付近で屈曲して、上方側から後端電極５側に向かっ
て延在されている。そして、この上部磁気シールド１４
は、導電性材料よりなり、前端電極６のリード部として
の役割も担っている。なお、この上部磁気シールド１４
と下部磁気シールド１３の先端部間が磁気ギャップｇと
なる。
１２における前端電極６に接続し、磁気記録媒体との対
向面付近で屈曲して、上方側から後端電極５側に向かっ
て延在されている。そして、この上部磁気シールド１４
は、導電性材料よりなり、前端電極６のリード部として
の役割も担っている。なお、この上部磁気シールド１４
と下部磁気シールド１３の先端部間が磁気ギャップｇと
なる。
【００２２】また、このＭＲヘッド１は、スピンバルブ
膜２の長手方向が磁気記録媒体の信号記録面に対して略
垂直となるように、また、スピンバルブ膜２の前端部が
磁気記録媒体との対向面側となるようにＳＶ型ＭＲ素子
１２が配設された、いわゆる縦型のＭＲヘッドである。
膜２の長手方向が磁気記録媒体の信号記録面に対して略
垂直となるように、また、スピンバルブ膜２の前端部が
磁気記録媒体との対向面側となるようにＳＶ型ＭＲ素子
１２が配設された、いわゆる縦型のＭＲヘッドである。
【００２３】なお、上述したような構成を有する縦型の
ＭＲヘッド１は、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ等の非磁性材料から
なる基板１５上に下部磁気シールド１３と絶縁膜２２と
を介してＳＶ型ＭＲ素子１２が配置され、また、上部磁
気シールド１４上には保護膜１６が設けられている。
ＭＲヘッド１は、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ等の非磁性材料から
なる基板１５上に下部磁気シールド１３と絶縁膜２２と
を介してＳＶ型ＭＲ素子１２が配置され、また、上部磁
気シールド１４上には保護膜１６が設けられている。
【００２４】上述したような縦型のＭＲヘッド１は、ス
ピンバルブ膜２が外部磁界によって抵抗変化を起こすこ
とを利用して、磁気記録媒体からの信号磁界（外部磁
界）を検出することができる。
ピンバルブ膜２が外部磁界によって抵抗変化を起こすこ
とを利用して、磁気記録媒体からの信号磁界（外部磁
界）を検出することができる。
【００２５】以下、上述したようなＭＲヘッド１に使用
されるＳＶ型ＭＲ素子１２について説明する。
されるＳＶ型ＭＲ素子１２について説明する。
【００２６】ＳＶ型ＭＲ素子１２の一構成例を図２、及
び図３に示す。ここで、図２はＳＶ型ＭＲ素子１２の平
面図、また図３は、ＳＶ型ＭＲ素子１２の要部を示す斜
視図である。
び図３に示す。ここで、図２はＳＶ型ＭＲ素子１２の平
面図、また図３は、ＳＶ型ＭＲ素子１２の要部を示す斜
視図である。
【００２７】このＳＶ型ＭＲ素子１２は、図２に示され
るように、平面略長方形状のスピンバルブ膜２と、スピ
ンバルブ膜２の幅方向の両端側にそれぞれ配設された、
平面略長方形状の硬磁性膜３，４とを備える。また、こ
のＳＶ型ＭＲ素子１２は、図２に示されるように、スピ
ンバルブ膜２の長手方向の一端部（ここでは便宜的に後
端部と称する。）に接続された後端電極５と、スピンバ
ルブ膜２の他端部（ここでは便宜的に前端部と称す
る。）に接続された前端電極６とを備えている。
るように、平面略長方形状のスピンバルブ膜２と、スピ
ンバルブ膜２の幅方向の両端側にそれぞれ配設された、
平面略長方形状の硬磁性膜３，４とを備える。また、こ
のＳＶ型ＭＲ素子１２は、図２に示されるように、スピ
ンバルブ膜２の長手方向の一端部（ここでは便宜的に後
端部と称する。）に接続された後端電極５と、スピンバ
ルブ膜２の他端部（ここでは便宜的に前端部と称す
る。）に接続された前端電極６とを備えている。
【００２８】上記後端電極５及び上記前端電極６は、後
端電極５から前端電極６に向かってスピンバルブ膜２内
にセンス電流ｉを流すため、スピンバルブ膜２の長手方
向の両端部上に重なるごとく設けられたものである。
端電極５から前端電極６に向かってスピンバルブ膜２内
にセンス電流ｉを流すため、スピンバルブ膜２の長手方
向の両端部上に重なるごとく設けられたものである。
【００２９】上記スピンバルブ膜２は、例えば図４に示
すように、下部磁気シールド１３と絶縁膜２２とが形成
された基板１５（以下、基板７と称する。）上に、フリ
ー層８、非磁性層９、ピン層１０、反強磁性層１１とが
この順に積層されてなるものである。
すように、下部磁気シールド１３と絶縁膜２２とが形成
された基板１５（以下、基板７と称する。）上に、フリ
ー層８、非磁性層９、ピン層１０、反強磁性層１１とが
この順に積層されてなるものである。
【００３０】スピンバルブ膜２では、外部磁界によって
フリー層８の磁化方向Ｄｆが回転する。そしてフリー層
８の磁化方向とピン層１０の磁化方向とがなす角度によ
ってスピンバルブ膜２の抵抗が変化する。
フリー層８の磁化方向Ｄｆが回転する。そしてフリー層
８の磁化方向とピン層１０の磁化方向とがなす角度によ
ってスピンバルブ膜２の抵抗が変化する。
【００３１】したがって、上述のＳＶ型ＭＲ素子１２に
おいては、このスピンバルブ膜２の抵抗変化を利用して
外部磁界の検出を行うこととなる。
おいては、このスピンバルブ膜２の抵抗変化を利用して
外部磁界の検出を行うこととなる。
【００３２】上記フリー層８及びピン層１０としては、
公知の軟磁性材料が使用可能である。具体的には、Ｎｉ
Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｏ、パーマロイ合金ＮｉＦｅ−Ｘ（Ｘ
はＴａ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｒｈ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｕ、
Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｉ等がある。また、Ｘとしてこれらの元
素が複数種類含有されてもよい。）等が挙げられる。
公知の軟磁性材料が使用可能である。具体的には、Ｎｉ
Ｆｅ、ＮｉＦｅＣｏ、パーマロイ合金ＮｉＦｅ−Ｘ（Ｘ
はＴａ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｒｈ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｕ、
Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｉ等がある。また、Ｘとしてこれらの元
素が複数種類含有されてもよい。）等が挙げられる。
【００３３】上記非磁性層９としては、Ｃｕ、ＣｕＮ
ｉ、ＣｕＡｇ等が使用できる。
ｉ、ＣｕＡｇ等が使用できる。
【００３４】また、上記反強磁性層１１としては、Ｉｒ
Ｍｎ、ＲｈＭｎ、ＰｔＭｎ、ＦｅＭｎ、ＣｒＭｎＰｔ、
ＮｉＯ、ＮｉＣｏＯ等が使用できる。
Ｍｎ、ＲｈＭｎ、ＰｔＭｎ、ＦｅＭｎ、ＣｒＭｎＰｔ、
ＮｉＯ、ＮｉＣｏＯ等が使用できる。
【００３５】そしてスピンバルブ膜２の幅方向の両側に
は、硬磁性材料からなる硬磁性膜３，４が形成されてい
る。
は、硬磁性材料からなる硬磁性膜３，４が形成されてい
る。
【００３６】上記硬磁性膜３，４は、スピンバルブ膜２
の幅方向に平行な成分を有するバイアス磁界を発生する
ことによって、フリー層８の磁化方向Ｄｆを制御するも
のである。ここでは、硬磁性膜３，４の磁化方向Ｄｐ
は、スピンバルブ膜２の幅方向と平行方向となされてい
る。
の幅方向に平行な成分を有するバイアス磁界を発生する
ことによって、フリー層８の磁化方向Ｄｆを制御するも
のである。ここでは、硬磁性膜３，４の磁化方向Ｄｐ
は、スピンバルブ膜２の幅方向と平行方向となされてい
る。
【００３７】なお、ここでいうバイアス磁界とは、交換
バイアス磁界を含むものである。
バイアス磁界を含むものである。
【００３８】硬磁性膜３，４の保磁力が十分に大きけれ
ば、硬磁性膜３，４とフリー層８とが隣接する領域にお
いて、硬磁性膜３，４の磁化と、フリー層８の磁化とが
強磁性結合し、フリー層８の磁化方向Ｄｆが硬磁性膜
３，４の磁化方向Ｄｐと同じ方向を向くようになる。こ
のようにして、長手方向の静磁的な磁気異方性に打ち勝
つだけのバイアス磁界を印加することができれば、フリ
ー層８の磁化方向Ｄｆを幅方向に向けることができる。
なお、フリー層８の磁化容易軸方向Ｄｅを幅方向に設定
しておけば、比較的小さなバイアス磁界で、フリー層８
の磁化方向Ｄｆを幅方向に向けることができるが、十分
に大きなバイアス磁界を印加できるならば、フリー層８
の磁化容易軸方向Ｄｅを幅方向に設定しておく必要もな
い。
ば、硬磁性膜３，４とフリー層８とが隣接する領域にお
いて、硬磁性膜３，４の磁化と、フリー層８の磁化とが
強磁性結合し、フリー層８の磁化方向Ｄｆが硬磁性膜
３，４の磁化方向Ｄｐと同じ方向を向くようになる。こ
のようにして、長手方向の静磁的な磁気異方性に打ち勝
つだけのバイアス磁界を印加することができれば、フリ
ー層８の磁化方向Ｄｆを幅方向に向けることができる。
なお、フリー層８の磁化容易軸方向Ｄｅを幅方向に設定
しておけば、比較的小さなバイアス磁界で、フリー層８
の磁化方向Ｄｆを幅方向に向けることができるが、十分
に大きなバイアス磁界を印加できるならば、フリー層８
の磁化容易軸方向Ｄｅを幅方向に設定しておく必要もな
い。
【００３９】フリー層８の磁化方向Ｄｆを幅方向に向け
ることができれば、フリー層８の磁化分布が単磁区状態
に安定化されるため、スピンバルブ膜２の磁気抵抗特性
をヒステリシスを有さない安定なものとすることができ
る。
ることができれば、フリー層８の磁化分布が単磁区状態
に安定化されるため、スピンバルブ膜２の磁気抵抗特性
をヒステリシスを有さない安定なものとすることができ
る。
【００４０】上記硬磁性膜３，４を構成する材料として
は、一般式ＭＯ−Ｆｅ2Ｏ3（Ｍは２価の金属イオン）で
表されるいわゆるフェライトを用いることが好ましい。
上記硬磁性膜３，４を構成する材料として具体的には、
Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2Ｏ3等が挙げられる。
は、一般式ＭＯ−Ｆｅ2Ｏ3（Ｍは２価の金属イオン）で
表されるいわゆるフェライトを用いることが好ましい。
上記硬磁性膜３，４を構成する材料として具体的には、
Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2Ｏ3等が挙げられる。
【００４１】ＳＶ型ＭＲ素子１２において、この硬磁性
膜３，４は、スピンバルブ膜２よりも比抵抗の大きい材
料を用いることが好ましい。硬磁性膜３，４に、スピン
バルブ膜２よりも比抵抗の大きい材料を用いることで、
スピンバルブ膜２の実質的に感磁部となる領域に硬磁性
膜３，４を接触させても、センス電流ｉのほとんどがス
ピンバルブ膜２内を流れるようになるため、電流の損失
をなくし、出力低下を防止することができる。また、硬
磁性膜３，４にスピンバルブ膜２よりも比抵抗の大きい
材料を用いることで、硬磁性膜３，４とスピンバルブ膜
２との絶縁を図る必要がなく、より簡単な構成で電流損
失を抑えることができる。
膜３，４は、スピンバルブ膜２よりも比抵抗の大きい材
料を用いることが好ましい。硬磁性膜３，４に、スピン
バルブ膜２よりも比抵抗の大きい材料を用いることで、
スピンバルブ膜２の実質的に感磁部となる領域に硬磁性
膜３，４を接触させても、センス電流ｉのほとんどがス
ピンバルブ膜２内を流れるようになるため、電流の損失
をなくし、出力低下を防止することができる。また、硬
磁性膜３，４にスピンバルブ膜２よりも比抵抗の大きい
材料を用いることで、硬磁性膜３，４とスピンバルブ膜
２との絶縁を図る必要がなく、より簡単な構成で電流損
失を抑えることができる。
【００４２】通常用いられているスピンバルブ膜２の比
抵抗は、通常、５０μΩｃｍ〜１００μΩｃｍ程度であ
る。一方、このＳＶ型ＭＲ素子１２の硬磁性膜３，４に
用いられる上記フェライトの比抵抗は約０．１Ωｃｍ程
度である。したがって、このＳＶ型ＭＲ素子１２では、
センス電流ｉのほとんどはスピンバルブ膜２内を流れ、
硬磁性膜３，４内にセンス電流ｉはほとんど流れず、電
流損失を抑えることができる。
抵抗は、通常、５０μΩｃｍ〜１００μΩｃｍ程度であ
る。一方、このＳＶ型ＭＲ素子１２の硬磁性膜３，４に
用いられる上記フェライトの比抵抗は約０．１Ωｃｍ程
度である。したがって、このＳＶ型ＭＲ素子１２では、
センス電流ｉのほとんどはスピンバルブ膜２内を流れ、
硬磁性膜３，４内にセンス電流ｉはほとんど流れず、電
流損失を抑えることができる。
【００４３】このような硬磁性膜３，４は、スピンバル
ブ膜２の幅方向の両端側に、スピンバルブ膜２の長手方
向に平行な中心線に対して略対称となるように配設され
るならば、スピンバルブ膜２の一端部から他端部の間の
いずれの位置に配設されてもよい。スピンバルブ膜２の
長手方向の一端部から他端部に亘って連続的に配設され
れば、スピンバルブ膜２全体に亘って磁区の安定化を図
ることができる。
ブ膜２の幅方向の両端側に、スピンバルブ膜２の長手方
向に平行な中心線に対して略対称となるように配設され
るならば、スピンバルブ膜２の一端部から他端部の間の
いずれの位置に配設されてもよい。スピンバルブ膜２の
長手方向の一端部から他端部に亘って連続的に配設され
れば、スピンバルブ膜２全体に亘って磁区の安定化を図
ることができる。
【００４４】なお、上述したようなＭＲ磁気ヘッド１に
おいて、上記スピンバルブ膜２は、図５に示すように、
下地としてＴａからなる非磁性の下地膜１７や、反強磁
性層１１上に、Ｔａからなる非磁性の保護膜１８を形成
してもよい。
おいて、上記スピンバルブ膜２は、図５に示すように、
下地としてＴａからなる非磁性の下地膜１７や、反強磁
性層１１上に、Ｔａからなる非磁性の保護膜１８を形成
してもよい。
【００４５】上記下地膜１７や、上記保護膜１８として
は、Ｔａの他にも、Ｔｉ、Ｈｆ等の非磁性材料が使用で
きる。
は、Ｔａの他にも、Ｔｉ、Ｈｆ等の非磁性材料が使用で
きる。
【００４６】また、ＭＲ磁気ヘッド１において、硬磁性
膜３，４に、図６に示すように下地膜１９が成膜されて
いることが好ましい。硬磁性膜３，４に下地膜１９を設
けることで、硬磁性膜３，４の面内保磁力を高めること
ができる。このような下地膜１９には、ＮｉＯ、Ｃｏ
Ｏ、ＺｎＯ等の金属酸化物が用いられる。
膜３，４に、図６に示すように下地膜１９が成膜されて
いることが好ましい。硬磁性膜３，４に下地膜１９を設
けることで、硬磁性膜３，４の面内保磁力を高めること
ができる。このような下地膜１９には、ＮｉＯ、Ｃｏ
Ｏ、ＺｎＯ等の金属酸化物が用いられる。
【００４７】ここで、図３に示したような構成を有する
ＳＶ型ＭＲ素子１２について、磁界の強さと出力電圧と
の関係を調べた。
ＳＶ型ＭＲ素子１２について、磁界の強さと出力電圧と
の関係を調べた。
【００４８】具体的にスピンバルブ膜２は、例えばＴａ
からなる厚さ１０ｎｍの下地膜上に、ＮｉＦｅ膜を６．
３ｎｍと、ＣｏＦｅ膜を２ｎｍと、Ｃｕ膜を２．５ｎｍ
と、ＣｏＦｅ膜を２ｎｍと、ＲｈＭｎ膜を１０ｎｍとを
この順に積層し、ＲｈＭｎ膜上にＴａからなる厚さ１０
ｎｍの保護膜を設けたものである。ここでは、ＮｉＦｅ
膜とＣｏＦｅ膜とがフリー層となり、ＣｏＦｅ膜がピン
層となる。また、Ｃｕ膜が非磁性層となり、ＲｈＭｎ膜
が反強磁性層となる。
からなる厚さ１０ｎｍの下地膜上に、ＮｉＦｅ膜を６．
３ｎｍと、ＣｏＦｅ膜を２ｎｍと、Ｃｕ膜を２．５ｎｍ
と、ＣｏＦｅ膜を２ｎｍと、ＲｈＭｎ膜を１０ｎｍとを
この順に積層し、ＲｈＭｎ膜上にＴａからなる厚さ１０
ｎｍの保護膜を設けたものである。ここでは、ＮｉＦｅ
膜とＣｏＦｅ膜とがフリー層となり、ＣｏＦｅ膜がピン
層となる。また、Ｃｕ膜が非磁性層となり、ＲｈＭｎ膜
が反強磁性層となる。
【００４９】また、上記硬磁性膜３，４は具体的に、例
えば図７に示されるような磁化曲線を有するＣｏ含有γ
−Ｆｅ2Ｏ3を７１ｎｍの厚さに成膜したものである。
えば図７に示されるような磁化曲線を有するＣｏ含有γ
−Ｆｅ2Ｏ3を７１ｎｍの厚さに成膜したものである。
【００５０】図８は、以上のような構成とされたＳＶ型
ＭＲ素子１２について、トラック幅１．０μｍ、感磁部
長５．０μｍ、センス電流１ｍＡの条件で測定した、磁
界の強さと出力電圧との関係を示すグラフである。ま
た、図９は、図８の低磁場部分を拡大して示したグラフ
である。図８及び図９より、ヒステリシスが少なく、ま
たバルクハウゼンノイズの見られない滑らかな曲線が得
られていることがわかる。
ＭＲ素子１２について、トラック幅１．０μｍ、感磁部
長５．０μｍ、センス電流１ｍＡの条件で測定した、磁
界の強さと出力電圧との関係を示すグラフである。ま
た、図９は、図８の低磁場部分を拡大して示したグラフ
である。図８及び図９より、ヒステリシスが少なく、ま
たバルクハウゼンノイズの見られない滑らかな曲線が得
られていることがわかる。
【００５１】上述したような構成を有するＳＶ型ＭＲ素
子１２は、次のようにして作製される。
子１２は、次のようにして作製される。
【００５２】まず、図１０に示すように、非磁性材料よ
りなる基板７上に、フリー層と、非磁性層と、ピン層
と、反強磁性層とをこの順に成膜してスピンバルブ膜２
を形成する。
りなる基板７上に、フリー層と、非磁性層と、ピン層
と、反強磁性層とをこの順に成膜してスピンバルブ膜２
を形成する。
【００５３】このスピンバルブ膜２を構成する各層の材
料は、通常スピンバルブ膜２を構成する各層の材料とし
て用いられる公知の材料が使用可能である。また、その
成膜方法も、通常スピンバルブ膜２を構成する各膜を形
成する公知の成膜方法がいずれも使用可能である。
料は、通常スピンバルブ膜２を構成する各層の材料とし
て用いられる公知の材料が使用可能である。また、その
成膜方法も、通常スピンバルブ膜２を構成する各膜を形
成する公知の成膜方法がいずれも使用可能である。
【００５４】次に、成膜された上記スピンバルブ膜２上
に非磁性材料からなる保護膜１８を成膜し、上記保護膜
１８上にレジスト２０を塗布し、フォトリソグラフィに
より所望形状の図示しないレジストパターンを形成す
る。
に非磁性材料からなる保護膜１８を成膜し、上記保護膜
１８上にレジスト２０を塗布し、フォトリソグラフィに
より所望形状の図示しないレジストパターンを形成す
る。
【００５５】次に、図１１に示すようにこのレジストパ
ターンをマスクとして、保護膜１８をエッチングするこ
とにより、平面略長方形状のスピンバルブ膜２を形成す
る。
ターンをマスクとして、保護膜１８をエッチングするこ
とにより、平面略長方形状のスピンバルブ膜２を形成す
る。
【００５６】次に、図１２に示すように、レジストパタ
ーンを残存させたまま、硬磁性膜３，４を成膜する。
ーンを残存させたまま、硬磁性膜３，４を成膜する。
【００５７】最後に、硬磁性膜３，４を成膜した後に、
レジスト２０をリフトオフすることにより、図１３に示
すようにスピンバルブ膜２の幅方向の両側に硬磁性膜
３，４が成膜されたＳＶ型ＭＲ素子１２が得られる。
レジスト２０をリフトオフすることにより、図１３に示
すようにスピンバルブ膜２の幅方向の両側に硬磁性膜
３，４が成膜されたＳＶ型ＭＲ素子１２が得られる。
【００５８】また、次のようにしてＳＶ型ＭＲ素子１２
を作製することもできる。
を作製することもできる。
【００５９】まず、図１４に示すように、非磁性材料よ
りなる基板７上に硬磁性膜３，４を成膜する。
りなる基板７上に硬磁性膜３，４を成膜する。
【００６０】次に、成膜された上記硬磁性膜３，４上
に、レジスト２１を塗布しフォトリソグラフィにより、
所望形状の図示しないレジストパターンを形成する。
に、レジスト２１を塗布しフォトリソグラフィにより、
所望形状の図示しないレジストパターンを形成する。
【００６１】次に、図１５に示すように、このレジスト
パターンをマスクとして、硬磁性膜３，４をエッチング
し、レジストパターンを除去することにより、硬磁性膜
３，４を形成する。
パターンをマスクとして、硬磁性膜３，４をエッチング
し、レジストパターンを除去することにより、硬磁性膜
３，４を形成する。
【００６２】次に、図１６に示すように、スピンバルブ
膜２を成膜する。スピンバルブ膜２は、上述したよう
に、通常スピンバルブ膜２を成膜するのに使用される公
知の材料及び成膜方法によればよい。
膜２を成膜する。スピンバルブ膜２は、上述したよう
に、通常スピンバルブ膜２を成膜するのに使用される公
知の材料及び成膜方法によればよい。
【００６３】最後に、図１７に示すように、スピンバル
ブ膜２をエッチングすることにより、スピンバルブ膜２
の幅方向の両側に硬磁性膜３，４が成膜されたＳＶ型Ｍ
Ｒ素子１２が得られる。
ブ膜２をエッチングすることにより、スピンバルブ膜２
の幅方向の両側に硬磁性膜３，４が成膜されたＳＶ型Ｍ
Ｒ素子１２が得られる。
【００６４】上述したような構成を有するＭＲヘッド１
において、実際にスピンバルブ膜２が信号磁界（外部磁
界）の影響を受けるのは、磁気記録媒体との対向面に臨
む先端部から、これより後方へ磁気ギャップに相当する
長さ程度までである。これに対して、ここで用いられて
いるＳＶ型ＭＲ素子１２は、硬磁性膜３，４がスピンバ
ルブ膜２の長手方向の全領域に配設されており、信号磁
界（外部磁界）の影響を受ける領域では、十分にスピン
バルブ膜２の磁化方向Ｄｆが制御されている。したがっ
て、このＳＶ型ＭＲ素子１２を適用したＭＲヘッド１
は、バルクハウゼンノイズを発生させることなく、良好
な再生が可能となる。
において、実際にスピンバルブ膜２が信号磁界（外部磁
界）の影響を受けるのは、磁気記録媒体との対向面に臨
む先端部から、これより後方へ磁気ギャップに相当する
長さ程度までである。これに対して、ここで用いられて
いるＳＶ型ＭＲ素子１２は、硬磁性膜３，４がスピンバ
ルブ膜２の長手方向の全領域に配設されており、信号磁
界（外部磁界）の影響を受ける領域では、十分にスピン
バルブ膜２の磁化方向Ｄｆが制御されている。したがっ
て、このＳＶ型ＭＲ素子１２を適用したＭＲヘッド１
は、バルクハウゼンノイズを発生させることなく、良好
な再生が可能となる。
【００６５】
【発明の効果】本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッドで
は、硬磁性膜によりスピンバルブ膜の磁区を制御してい
るので、バルクハウゼンノイズの発生を抑制して、良好
な再生を可能とすることができる。また、本発明の磁気
抵抗効果型磁気ヘッドでは、上記硬磁性膜の電気抵抗が
上記スピンバルブ膜の電気抵抗よりも大きいので、硬磁
性膜に電流が流れず、電流損失を抑えることができる。
は、硬磁性膜によりスピンバルブ膜の磁区を制御してい
るので、バルクハウゼンノイズの発生を抑制して、良好
な再生を可能とすることができる。また、本発明の磁気
抵抗効果型磁気ヘッドでは、上記硬磁性膜の電気抵抗が
上記スピンバルブ膜の電気抵抗よりも大きいので、硬磁
性膜に電流が流れず、電流損失を抑えることができる。
【図１】本発明のＭＲヘッドの一構成例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】ＳＶ型ＭＲ素子１２の一構成例を示す平面図で
ある。
ある。
【図３】ＳＶ型ＭＲ素子１２の要部を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】スピンバルブ膜２の一構成例を示す断面図であ
る。
る。
【図５】スピンバルブ膜２の一構成例を示す断面図であ
る。
る。
【図６】ＳＶ型ＭＲ素子１２の要部を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】硬磁性膜３，４に使用されるＣｏ含有γ−Ｆｅ
2Ｏ3の磁化曲線を示す図である。
2Ｏ3の磁化曲線を示す図である。
【図８】図３のＳＶ型ＭＲ素子１２について外部磁界と
出力電圧との関係を示す図である。
出力電圧との関係を示す図である。
【図９】図３のＳＶ型ＭＲ素子１２について外部磁界と
出力電圧との関係を示す図である。
出力電圧との関係を示す図である。
【図１０】ＳＶ型ＭＲ素子１２の製造方法を説明する図
であり、基板上にスピンバルブ膜と保護膜とを成膜し、
この上にレジストパターンを形成した状態を示す断面図
である。
であり、基板上にスピンバルブ膜と保護膜とを成膜し、
この上にレジストパターンを形成した状態を示す断面図
である。
【図１１】図１０のレジストパターンをマスクとしてエ
ッチングを行った状態を示す模式的断面図である。
ッチングを行った状態を示す模式的断面図である。
【図１２】図１１のレジストパターンを残存させたま
ま、さらに硬磁性膜を成膜した状態を示す模式的断面図
である。
ま、さらに硬磁性膜を成膜した状態を示す模式的断面図
である。
【図１３】図１２のレジストパターンをリフトオフした
状態を示す模式的断面図である。
状態を示す模式的断面図である。
【図１４】ＳＶ型ＭＲ素子１２の製造方法を説明する図
であり、基板上に硬磁性膜を成膜し、この上にレジスト
パターンを形成した状態を示す模式的断面図である。
であり、基板上に硬磁性膜を成膜し、この上にレジスト
パターンを形成した状態を示す模式的断面図である。
【図１５】図１４のレジストをリフトオフした状態を示
す模式的断面図である。
す模式的断面図である。
【図１６】図１５のスピンバルブ膜を成膜した状態を示
す模式的断面図である。
す模式的断面図である。
【図１７】図１６のスピンバルブ膜をエッチングした状
態を示す模式的断面図である。
態を示す模式的断面図である。
【図１８】フリー層の磁区構造を示す模式図である。
２ スピンバルブ膜、 ３，４ 硬磁性膜、 ５ 後端
電極、 ６ 前端電極、 １２ ＳＶ型ＭＲ素子、 １
３ 上部磁気シールド、 １４ 下部磁気シールド、
１５ 基板、 １６ 保護膜
電極、 ６ 前端電極、 １２ ＳＶ型ＭＲ素子、 １
３ 上部磁気シールド、 １４ 下部磁気シールド、
１５ 基板、 １６ 保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成沢 浩亮 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 柴田 拓二 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 長手方向が磁気記録媒体摺動面と略垂直
に設けられた平面略長方形状の磁気抵抗効果膜と、 上記磁気抵抗効果膜の長手方向の一端部に接続された第
１の電極と、 上記磁気抵抗効果膜の長手方向の他端部に接続された第
２の電極と、 上記磁気抵抗効果膜の幅方向の両端側に設けられた硬磁
性膜とを有し、 上記磁気抵抗効果膜は、少なくとも第１の強磁性層と、
非磁性層と、第２の強磁性層と、反強磁性層とが積層さ
れてなり、 上記硬磁性膜の電気抵抗が上記磁気抵抗効果膜の電気抵
抗よりも大きいことを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド。 - 【請求項２】 上記硬磁性膜は、ＭＯ−Ｆｅ2Ｏ3（Ｍは
２価の金属イオン）なる組成をもつ鉄酸化物よりなるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項３】 上記硬磁性膜は、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2Ｏ3
からなることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッド。 - 【請求項４】 上記硬磁性材料膜の下に、Ｎｉ2Ｏ、Ｃ
ｏＯ、ＺｎＯのいずれかよりなる下地層を備えることを
特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320146A JPH11154309A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
| SG1998004717A SG76572A1 (en) | 1997-11-20 | 1998-11-14 | Magneto-resistive effect magnetic head |
| KR1019980049756A KR19990045422A (ko) | 1997-11-20 | 1998-11-19 | 자기 저항 효과 자기 헤드 |
| US09/196,562 US6120920A (en) | 1997-11-20 | 1998-11-20 | Magneto-resistive effect magnetic head |
| CN98122534A CN1218246A (zh) | 1997-11-20 | 1998-11-20 | 磁阻效应型磁头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320146A JPH11154309A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11154309A true JPH11154309A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18118228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9320146A Withdrawn JPH11154309A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6120920A (ja) |
| JP (1) | JPH11154309A (ja) |
| KR (1) | KR19990045422A (ja) |
| CN (1) | CN1218246A (ja) |
| SG (1) | SG76572A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6621666B2 (en) * | 2000-03-02 | 2003-09-16 | Sony Corporation | Magnetoresistive-effect element having electrode layers oppositely disposed on main surfaces of a magnetoresistive-effect thin film having hard magnetic bias layers with a particular resistivity |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001067627A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Toshiba Corp | ディスク記憶装置及び同装置に適用する磁気ヘッド装置 |
| JP2001351209A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-21 | Fujitsu Ltd | スピンバルブヘッド及びその製造方法ならびに磁気ディスク装置 |
| JP3877985B2 (ja) * | 2001-08-15 | 2007-02-07 | 富士通株式会社 | 磁気抵抗ヘッド及びその製造方法 |
| US7037604B2 (en) * | 2002-07-23 | 2006-05-02 | Honeywell International, Inc. | Magnetic sensing device |
| US6819530B2 (en) | 2002-09-25 | 2004-11-16 | International Business Machines Corporation | Current perpendicular to the planes (CPP) sensor with free layer stabilized by current field |
| JP2004363157A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Res Inst Electric Magnetic Alloys | 薄膜磁気センサ及びその製造方法 |
| US7505233B2 (en) * | 2004-12-15 | 2009-03-17 | International Business Machines Corporation | Magnetic sensor |
| TWI467821B (zh) * | 2010-12-31 | 2015-01-01 | Voltafield Technology Corp | 磁阻感測器及其製造方法 |
-
1997
- 1997-11-20 JP JP9320146A patent/JPH11154309A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-11-14 SG SG1998004717A patent/SG76572A1/en unknown
- 1998-11-19 KR KR1019980049756A patent/KR19990045422A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-11-20 US US09/196,562 patent/US6120920A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-20 CN CN98122534A patent/CN1218246A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6621666B2 (en) * | 2000-03-02 | 2003-09-16 | Sony Corporation | Magnetoresistive-effect element having electrode layers oppositely disposed on main surfaces of a magnetoresistive-effect thin film having hard magnetic bias layers with a particular resistivity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1218246A (zh) | 1999-06-02 |
| US6120920A (en) | 2000-09-19 |
| KR19990045422A (ko) | 1999-06-25 |
| SG76572A1 (en) | 2000-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6141190A (en) | Magnetoresistive effect head | |
| US6473275B1 (en) | Dual hybrid magnetic tunnel junction/giant magnetoresistive sensor | |
| JP4220676B2 (ja) | 磁気トンネル接合センサ及びディスク・ドライブ・システム | |
| US6741433B1 (en) | Magneto-resistive head and magnetic tunnel junction magneto-resistive head having plural ferromagnetic layers and an anitferromagnetically coupling layer | |
| US7719799B2 (en) | Magnetoresistive element, magnetic head and magnetic recording/reproducing apparatus | |
| JPH0950613A (ja) | 磁気抵抗効果素子及び磁界検出装置 | |
| KR100304770B1 (ko) | 자기저항효과박막과그제조방법 | |
| US6307708B1 (en) | Exchange coupling film having a plurality of local magnetic regions, magnetic sensor having the exchange coupling film, and magnetic head having the same | |
| US6765769B2 (en) | Magnetoresistive-effect thin film, magnetoresistive-effect element, and magnetoresistive-effect magnetic head | |
| US7209326B2 (en) | Magnetoresistive head and manufacturing method thereof | |
| JP3817399B2 (ja) | 磁気抵抗センサー | |
| US6120920A (en) | Magneto-resistive effect magnetic head | |
| JP2001307308A (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッドおよび情報再生装置 | |
| JPH0944819A (ja) | 磁気変換素子及び薄膜磁気ヘッド | |
| US6731478B2 (en) | Magnetoresistive effect head | |
| JPH0992904A (ja) | 巨大磁気抵抗効果材料膜およびその製造方法とそれを用いた磁気ヘッド | |
| JPH06325329A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP3561026B2 (ja) | 磁気抵抗効果ヘッド | |
| JP3367488B2 (ja) | 磁気抵抗効果センサ、薄膜磁気ヘッド及び該薄膜磁気ヘッドを備えた薄膜ウエハ | |
| JP3764361B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子の製造方法 | |
| JP2861714B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気ディスク装置 | |
| JP2003006818A (ja) | 反平行に結合した２枚の強磁性膜を用いた磁気抵抗再生ヘッド | |
| JPH09282613A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド | |
| JP2000276717A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2000195021A (ja) | 磁気抵抗効果素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |